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中國科學(xué)家在一維量子液體研究領(lǐng)域獲重要進(jìn)展

海口網(wǎng)　http://www.taikongsh.cn　時(shí)間：2017-10-23 20:27

　　記者23日從中國科技大學(xué)獲悉，中國科學(xué)家在一維量子液體研究領(lǐng)域獲重要進(jìn)展，在國際上首次得到了一維有限溫多體系統(tǒng)在經(jīng)典氣體和量子液體之間轉(zhuǎn)變的量子臨界性質(zhì)。

　　中國科技大學(xué)潘建偉教授及其同事苑震生等與中科院武漢物理與數(shù)學(xué)研究所研究員管習(xí)文小組合作，通過對光晶格中的超冷原子進(jìn)行量子調(diào)控和測量，在低維量子多體系統(tǒng)研究領(lǐng)域取得了重要進(jìn)展。

　　該研究成果近日發(fā)表在《物理評論快報(bào)》。

　　一維量子系統(tǒng)的研究涉及從納米線、納米管到線型冷原子陣列等一系列物理材料，這些材料有望應(yīng)用于納米光電技術(shù)、傳感技術(shù)、能源技術(shù)以及量子信息處理等領(lǐng)域。

　　在一維量子系統(tǒng)的理論研究中，2016年諾貝爾物理學(xué)獎得主Haldane及其合作者在上世紀(jì)80年代作出了開創(chuàng)性的工作，他們建立了被稱為朝永-拉亭杰液體(TLL)的理論。

　　但在實(shí)驗(yàn)上制備和調(diào)控一維量子系統(tǒng)難度極大，觀測TTL理論所預(yù)言的物理特性及一維量子臨界現(xiàn)象長期以來是凝聚態(tài)物理和冷原子物理實(shí)驗(yàn)中的重大挑戰(zhàn)。

　　針對這一懸而未決的重要基礎(chǔ)物理問題，該聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)上，創(chuàng)造性地搭建了新的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，開發(fā)了獨(dú)特的量子調(diào)控技術(shù)，并首次實(shí)驗(yàn)觀測了TLL特有的性質(zhì)。在理論上，則首次用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)明確地定出了相圖上經(jīng)典氣體、量子臨界區(qū)和TLL三個(gè)區(qū)域。

　　該工作得到了審稿人的高度評價(jià)：“這是一個(gè)高質(zhì)量的、里程碑式的一維物理系統(tǒng)研究工作，不僅局限在超冷量子氣體中，而將在其它物理體系中具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。”(完)